[發明專利]一種鎳鉬鋁鍍層及其制備方法

有效

• 申請號: 201410569072.8
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104342730A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 劉小珍;夏樂天;陳捷
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;馬文峰

技術領域

本發明涉及一種鎳鉬鋁鍍層及其制備方法。

背景技術

隨著航空發動機向高推重比發展要求航空發動機的設計進口溫度不斷提高，單獨使用高溫結構材料技術已不能滿足先進航空發動機迅速發展的迫切要求。目前大幅度提高航空發動機工作溫度的切實可行的方法是采用熱障涂層技術。獲得實際應用的熱障涂層大多為雙層結構，陶瓷層由于具有隔熱、抗腐蝕、沖刷和侵蝕性能，作為熱障涂層的表層。由于陶瓷與高溫結構材料的熱膨脹系數不匹配，需要起著抗高溫氧化腐蝕和改善基體與陶瓷涂層物理相容性的作用的金屬粘結層，金屬粘結層為底層。

目前熱障涂層采用鎳鍍層、鎳鉬鍍層、鎳鉬稀土鍍層、鎳鉬-二硅化鉬復合鍍層、鎳鉬稀土-二硅化鉬復合鍍層作為粘結層，但上述各粘結層材料均存在抗氧化腐蝕性能不很強等技術問題。

發明內容

本發明的目的之一是為了解決鎳鉬等鍍層存在的抗氧化腐蝕性能不很強等技術問題而提供一種鎳鉬鋁鍍層，即在鎳鉬鍍層中添加鋁，可使最終所得的鍍層在氧化過程中形成Al₂O₃保護性氧化膜，最終解決鎳鉬鍍層的抗氧化腐蝕性能不很強等技術問題。

本發明的目的之二在于提供上述的一種鎳鉬鋁鍍層的制備方法。

本發明的技術方案

一種鎳鉬鋁鍍層，由鎳、鉬、鋁三種元素組成，按質量百分比計算，鎳：鉬：鋁為54.15～41.27%：33.83～38.23%：12.00～20.50%。

上述的一種鎳鉬鋁鍍層的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）、在離子液體中加入鎳鹽、鉬化合物、鋁鹽、電鍍調控劑，攪拌溶解，得到鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-電鍍調控劑-離子液體電鍍液；

其中離子液體為1-甲基-咪唑氯化物、1-乙基-3-甲基-咪唑氯化物、1-烯丙基-3-甲基-咪唑氯化物、1-甲基-咪唑溴化物、1-乙基-3-甲基-咪唑溴化物、1-丁基-1-甲基-吡咯烷二（三氟甲基磺酰亞胺）、1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸中的一種或兩種以上組成的混合物；

其中鎳鹽為硝酸鎳、氯化鎳、硫酸鎳中的一種或兩種以上組成的混合物；

鉬化合物為五氯化鉬、鉬酸銨、磷鉬酸銨、鉬酸鈉中的一種或兩種以上組成的混合物；

鋁鹽為三氯化鋁、硫酸鋁或三氯化鋁與硫酸鋁組成的混合物；

電鍍調控劑為稀土氯化物、稀土硝酸鹽中的一種或兩種以上組成的混合物；

其中所述稀土硝酸鹽為硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿、硝酸镥或硝酸釔；

所述稀土氯化物為氯化鑭、氯化鈰、氯化鐠、氯化釹、氯化釤、氯化銪、氯化釓、氯化鋱、氯化鏑、氯化鈥、氯化鉺、氯化銩、氯化鐿、氯化镥或氯化釔；

上述離子液體、鎳鹽、鉬化合物、鋁鹽、電鍍調控劑的用量，按摩爾比計算，即離子液體:鎳鹽:鉬化合物:鋁鹽:電鍍調控劑為1:?0.01～0.5:0.005～0.09:1.0～1.2:6×10^-5～2.5×10^-4；

（2）、將待鍍的鍍件作為陰極，陽極為鎳，放入步驟（1）所得的鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-電鍍調控劑-離子液體電鍍液中進行電鍍，電鍍過程中控制電流密度10～25A/dm²，溫度30～60℃，轉速100～600rpm，時間10～60min，電鍍完畢后，將鍍件用水沖洗，風干，在鍍件的表面即得到一層鎳鉬鋁鍍層。

本發明的有益效果

本發明的鎳鉬鋁鍍層，由于在鎳鉬鍍層中添加鋁，可使鍍層在氧化過程中形成Al₂O₃保護性氧化膜，從而使所得鎳鉬鋁鍍層的抗氧化腐蝕性比鎳鉬鍍層的抗氧化腐蝕性更強。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明進一步闡述，但并不限制本發明。

本發明各實施例中所用的各種原料的規格及生產廠家的信息，均為市售。

實施例1

一種鎳鉬鋁鍍層，由鎳、鉬、鋁三種元素組成，按質量百分比計算，鎳：鉬：鋁為54.15%：33.83?%：12.00%。

上述的一種鎳鉬鋁鍍層的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）、在131.45g離子液體中加入2.9g鎳鹽、1.4g鉬化合物、342g鋁鹽、0.016g電鍍調控劑，攪拌溶解，得到鎳鹽-鉬化合物-鋁鹽-電鍍調控劑-離子液體電鍍液即硝酸鎳-五氯化鉬-硫酸鋁-氯化釓-1-甲基-咪唑氯化物電鍍液；